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黄陇侏罗纪煤田导水裂隙带高度预测研究 被引量：20
1
作者 邬建宏 潘俊锋 +2 位作者 高家明 闫耀东 马宏源 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期231-241,共11页
为获得适用于黄陇煤田厚及特厚煤层开采条件下的导水裂隙带高度预测模型,以黄陇侏罗纪煤田为研究区域,以38组导水裂隙带高度实测数据为依据,综合考虑开采厚度、工作面斜长、煤层埋深、覆岩类型、开采方法5个因素对导水裂隙带高度的影响... 为获得适用于黄陇煤田厚及特厚煤层开采条件下的导水裂隙带高度预测模型,以黄陇侏罗纪煤田为研究区域,以38组导水裂隙带高度实测数据为依据,综合考虑开采厚度、工作面斜长、煤层埋深、覆岩类型、开采方法5个因素对导水裂隙带高度的影响,基于数据驱动构建了适用于黄陇煤田导水裂隙带高度预测的多元非线性回归模型和遗传算法(GA)优化的BP神经网络(GA-BP)模型,并将2种模型应用于孟村矿401101工作面导水裂隙带高度预测。研究结果表明:导水裂隙带高度受多种因素影响,回归模型拟合系数从仅考虑开采厚度的0.52,提高到考虑综合多因素的0.82,模型预测精度随着考虑影响因素数量增多而提高;从数据驱动角度得出黄陇煤田导水裂隙带高度影响因素权重值排序为:开采厚度>工作面斜长>覆岩类型>煤层埋深>开采方法,开采厚度和工作面斜长是其主控影响因素,在开采过程中需加以控制,从而达到煤层顶板水害防治的目的。模型应用结果表明,多元非线性回归模型的最大相对误差为−3.67%,而GA-BP神经网络模型最大相对误差仅为−1.95%,2种预测模型的相对误差均小于5%,其精度能够满足工程实践要求,对于预测精度要求较高时,可选择GA-BP神经网络预测模型。研究成果可为黄陇煤田厚及特厚煤层条件下导水裂隙带高度研究提供一定依据和参考。 展开更多
关键词 黄陇侏罗纪煤田 导水裂隙带高度 多元非线性回归分析 GA-BP神经网络 预测模型
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黄陇煤田大佛寺井田煤层气成因机制研究 被引量：3
2
作者 刘恺德 姚凯文 +5 位作者 陈能远 范章群 李姝佳 郑涵 岳文萍 李晓龙 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期115-124,共10页
彬长矿区大佛寺井田为典型的黄陇侏罗纪低阶煤煤层气田。井田内煤层气井较多,但有关煤层气成因机制方面的研究较少。厘清井田内煤层气地球化学特征及成因机制,对深化煤层气的形成机理认识和科学评价煤层气资源量具有重要指导意义,可为... 彬长矿区大佛寺井田为典型的黄陇侏罗纪低阶煤煤层气田。井田内煤层气井较多,但有关煤层气成因机制方面的研究较少。厘清井田内煤层气地球化学特征及成因机制,对深化煤层气的形成机理认识和科学评价煤层气资源量具有重要指导意义,可为煤层气高、低产井产能差异化分析提供重要依据。采集研究区内6口煤层气井井口排采气样品,22块4号煤层煤样及煤层水和地表水样各1件,开展显微煤岩组分、气体化学组分、碳同位素和水样水质检测,并结合部分研究区相关的文献数据,分析大佛寺井田煤层CH_(4)碳同位素特征、成因类型及偏轻机理。结果表明:大佛寺井田主采的4号煤层显微煤岩组分中,有机组分含量明显趋高,平均为93.2%,其中,惰质组最具优势,平均68.2%;镜质组次之,平均22.8%,镜质体反射率R_(max)平均0.65%。煤层气组分以CH_(4)为主,CH_(4)体积分数为73.805%~98.006%,平均83.753%;N_(2)体积分数为1.259%~25.735%;平均15.220%;CO_(2)体积分数为0.040%~2.380%,平均1.023%;C_(2)及以上重烃含量平均不足0.0054%;C_(1)/C_(1—n)>0.999;CH_(4)和N_(2)含量呈明显负相关性,煤层气组分在成藏后期受空气影响明显。δ(13)^C_(1)为−80.516‰~−62.400‰,平均−73.000‰;δ(13)^C_(CO_(2))为−41.693‰~−7.065‰,平均−18.660‰。大佛寺井田煤层气为次生生物成因气,其显著标志为δ(13)^C_(1)偏轻和重烃含量极少,呈现典型特干气特征,偏轻机理在于其绝大部分由CO_(2)还原而成,少量由乙酸发酵而成,且在这两种途径的生气过程中,最终均会出现生物甲烷富集轻碳同位素的结果,从而导致δ(13)^C_(1)偏轻。 展开更多
关键词 煤层气 成因类型 碳同位素特征 偏轻机理 大佛寺井田 黄陇侏罗纪煤田
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永陇矿区松软富水顶板灾变机理与防控研究 被引量：15
3
作者 娄金福 徐刚 +4 位作者 林青 李正杰 乔伟 王涛 王之永 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第7期10-18,共9页
针对黄陇侏罗纪煤田采场出水压架灾害频发的现状,以永陇矿区4个综放工作面为工程背景,围绕松软富水地层覆岩破断与顶板来压特征、离层水致灾机理及灾害预警防控开展了现场跟班实测与理论研究。研究结果表明:覆岩关键层运移破断与采场矿... 针对黄陇侏罗纪煤田采场出水压架灾害频发的现状,以永陇矿区4个综放工作面为工程背景,围绕松软富水地层覆岩破断与顶板来压特征、离层水致灾机理及灾害预警防控开展了现场跟班实测与理论研究。研究结果表明:覆岩关键层运移破断与采场矿压及离层水害存在因果关系。由于破断步距大、控制岩层组厚度大,复合关键层破断导致采场大周期来压显现异常强烈;所控岩层组断裂下沉后在洛河组含水层底部产生离层空间。受到离层水压和含水层持续补给等双重作用,离层积水越层下泄引发采场出水。基于以上认识,在实践中探索并完善了离层水害防控对策,构建了以"大周期来压、支架阻力高位预警、水位降速、宏观矿压显现异常"为主的出水压架预警机制;建立了以危险区域划分、采放工艺优化及工作面日常管控为主的防控体系。研究成果已成功指导了多个工作面的顶板水害防控,对类似地层条件的矿井具有良好的示范效应。 展开更多
关键词 黄陇侏罗纪煤田 永陇矿区 富水顶板 离层积水 出水压架灾害 复合关键层 水害防治
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